[發明專利]一種氣缸氣管平衡海管連接作業施工裝置

有效

• 申請號: 201810261774.8
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108397597B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 劉春花;劉新福;周超;段瑞凱;張守森;吳建軍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: F16L1/26
• 分類號: F16L1/26;F16L1/20;F16L1/235
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣缸氣管平衡海管連接作業施工裝置，該海管連接作業施工裝置整體設計為左右全對稱構造，海管連接器通過連接座接于氣缸氣管吊裝器的下端部并經由捕捉座與捕捉器相連，海管防腐器沿周向均布于海管連接器上，同時海管對中器卡緊于海管的兩側管段上并沿軸向對稱布置于海管連接器的兩端；該海管連接作業施工裝置依據氣缸氣管吊裝器的動態平衡、海管連接器的液缸微調對接、捕捉座和捕捉器的水下快速捕捉以及海管對中器的水下對中定位，實施海管卡緊作業、管段水下對中作業、氣缸平衡對接器對中作業、氣缸氣管平衡水下對接作業以及施工裝置回收和涂覆作業的整套水下作業流程，完成海管管段間的水下快速連接，其特征在于：

氣缸氣管吊裝器實現吊裝作業載荷的動態平衡，它包括一個氣管調偏器以及兩個氣缸體和兩個柱塞體，氣缸體和柱塞體傾斜放置且兩套氣缸體和柱塞體對稱布置于氣管調偏器的兩側，柱塞體置于氣缸體內且柱塞體的雙柱塞將氣缸體封隔成上筒腔和下筒腔，柱塞體由雙柱塞、柱塞本體和柱塞端蓋組成；海管連接器完成海管兩管段的液缸微調對接，它包括端部密封器、對接器、滑移體、導向器和液缸軸推器，端部密封器置于對接器的腔壁內并通過法蘭盤連為一體；海管對中器完成海管兩管段的水下對中定位，它包括海管卡緊器、管段對中器、升降限位器、管段支撐器、液缸周推器和液缸頂升器；海管的破損管段切除后，海管被分成兩段管段，且海管兩管段沿軸向的側端均加工成預制管段；

一連接座；所述連接座包含平衡支座和連接支座兩部分，連接座的平衡支座和連接支座與液缸軸推器的液壓缸三者之間通過氣缸銷軸連接而構成轉動副，平衡支座含有兩個相同規格的單體并對稱布置于柱塞體下端的連接支座兩側，它包括平衡支架、軸承外蓋、軸承內蓋、調心滾子軸承和軸承套筒，平衡支架采用等腰梯形鋼塊，其外側端面的錐形凹坑配置軸承外蓋且其內側端面的錐形凹坑配置軸承內蓋，平衡支架的軸承孔內配置雙排列的調心滾子軸承，軸承套筒采用圓環體；

一海管防腐器；所述海管防腐器分為三組并沿海管連接器依次水平放置，位于海管連接器兩側海管防腐器的海管保護塊通過海管接頭與對接器和導向器相連而構成原電池，位于海管連接器中部海管防腐器的海管保護塊通過海管接頭與導向器相連而構成原電池，海管保護塊采用截面呈等腰梯形的復合式保護電極，其中央部位鉆有細長孔眼并配置一條海管接線，海管保護塊細長孔眼的兩側均設有圓形盲孔并各配置一個海管接頭，海管接頭采用直圓管；

一捕捉座；所述捕捉座由鋼板拼接而成，它包括捕捉支座、捕捉基體和捕捉板，捕捉板采用立式拱形鋼板，其沿徑向的內側面與外側面相結合的部位設置矩形卡塊，捕捉板的矩形卡塊與捕捉支座的矩形卡槽相配合；捕捉基體采用臥式條形鋼板，并依據其水平基準面和柱狀基準臺實現基準定位作用，捕捉基體的兩側通過圓周焊的方式與捕捉板連成一體，捕捉基體的下端面沿長度方向依次設置兩個柱狀基準臺；捕捉支座和連接支座沿周向均勻焊接于導向器中導向體的外環面，捕捉支座含有兩組并設置于海管連接器的下部，連接支座僅有一組并設置于海管連接器的正上方，捕捉支座和連接支座均由矩形厚鋼板和梯形厚鋼板切割而成，每組捕捉支座和連接支座包含一個捕捉支座和一個連接支座，且捕捉支座的中心線和連接支座的中心線均與導向器中導向體的軸線垂直相交并位于同一平面內，由此每組捕捉支座和連接支座沿軸向整體呈現類“八角形”，捕捉支座與對接器的對接支座以及連接支座與對接器的對接支座之間在海管連接作業施工過程中各配置一套液缸軸推器；捕捉支座沿徑向朝外呈輻射狀依次設有圓形槽孔、矩形槽孔和矩形卡槽，連接支座沿徑向朝外呈輻射狀依次設有圓形槽孔和矩形溝槽；

一捕捉器；所述捕捉器依據捕捉基體和對中基體的基準定位作用并結合捕捉筒和自卡緊機構與定位管的相互配合而實現水下吊裝作業中海管連接器與海管間的快速捕捉和對中，兩套捕捉器位于對中基體的中間部位并沿對中基體的長度方向對稱布置，且捕捉器的位置與捕捉基體的柱狀基準臺相對應，捕捉筒采用立式厚壁筒體，其下端設置捕捉錐狀筒，捕捉錐狀筒的環腔內壁由上而下依次設有上捕捉錐面和下捕捉錐面，捕捉筒的中部設置捕捉筒體，同時捕捉筒體的筒壁上銑有沿周向均布的卡緊盲孔，捕捉筒的各卡緊盲孔內分別配置一套自卡緊機構；定位管采用立式管體，其上部設置錐狀捕捉頭且其中下部設置柱狀管體，定位管柱狀管體的管壁上銑有與捕捉筒各卡緊盲孔相同位置的定位銷孔，定位管的定位銷孔與自卡緊機構的卡緊銷相配合，同時定位銷孔的孔壁采用圓拱面；定位臺座采用錐狀殼體，自卡緊機構由卡緊銷和卡緊彈簧組成，卡緊銷采用階梯軸，其外側設置與捕捉筒柱形臺座相同規格的柱形圓臺且其內側設置銷體。